| 基于激光雷达探测的三维风场变分反演算法 |
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| 引用本文： | 高航,周洁,胡健,汪洋,李健兵.基于激光雷达探测的三维风场变分反演算法[J].光学学报,2021,41(20):195-207. |
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| 作者姓名： | 高航 周洁 胡健 汪洋 李健兵 |
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| 作者单位： | 国防科技大学电子科学学院,湖南长沙410073;国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;391236部队气象中心,辽宁葫芦岛125000;民航湖南空管分局气象台,湖南长沙410073 |
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| 摘 要： | 基于单部雷达的三维风场精细反演是航空气象学、精准风力资源评估等领域的重要研究问题.为高效、准确地获得小尺度风场的精细三维结构,提出一种基于单部激光雷达探测的三维风场局地/全局变分反演算法.本算法首先在小范围内构建局地变分法用于反演三维风场初值,然后在激光雷达扫描区域内基于全局变分法对初值进行调整.在仿真中对比了本文方法迭代10次和两步变分法收敛后的结果,发现本文方法性能优于两步变分法,在较均匀风场情况下本文算法反演三维风速的均方根误差平均降低1.49 m/s,在不均匀风场情况下平均降低1.19 m/s.仿真结果和外场实验数据分析表明,在激光雷达扫描区域覆盖较大仰角范围的情况下,本文算法可较为快速准确地获得三维风场反演结果,在航空安全、风资源评估等领域具有较好的应用潜力.
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| 关 键 词： | 遥感 激光雷达 三维风场 探测 反演 变分法 |
Variational Retrieval Algorithm for Three-Dimensional Wind Field Based on Lidar Detection |
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| Gao Hang,Zhou Jie,Hu Jian,Wang Yang,Li Jianbing.Variational Retrieval Algorithm for Three-Dimensional Wind Field Based on Lidar Detection[J].Acta Optica Sinica,2021,41(20):195-207. |
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| Authors: | Gao Hang Zhou Jie Hu Jian Wang Yang Li Jianbing |
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